一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113673751A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110878848.4(22)申请日2021.08.02(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人程婷李中柱李立夫侯子林(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法(57)摘要本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法。本发明首先利用基于时间指针的波束驻留调度算法获得实际执行任务集合、延迟任务集合和删除任务集合，在此基础上对实际执行任务集合进行序贯处理，调整其实际调度执行时刻，从而在保证调度优先级和截止期的同时兼顾了期望执行时间准则。在序贯处理中，本发明通过遍历实际执行任务的全部可能执行顺序，获得了在启发式规则下具有最低的时间偏移率的实际执行任务队列，其中引入分支界定的思想降低了计算复杂度，从而保证了本调度方法的实时性。CN113673751ACN113673751A权利要求书1/2页1.一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法，其特征为：假设在当前调度间隔[t0,t0+tSI]有N个申请调度驻留任务T＝[T1,T2,…,TN]，其中t0为当前调度间隔的起始时刻，tSI为一个调度间隔的时长。驻留任务模型Ti＝{Wi,rti,sti,li,dwi}，其中Wi为工作方式优先级,rti为期望执行时刻,sti为实际执行时刻，li为时间窗，dwi为驻留时长。那么基于序贯处理的相控阵雷达波束驻留调度方法包括如下步骤：步骤1：初始化时间指针tp＝t0，置空本调度间隔内实际执行任务队列延迟任务队列Tde及删除任务队列Tdr。步骤2：将T中满足式的所有任务从T中删除，并将其添加至Tdr中。rti+li＜tp(1)步骤3：从T中选出满足式的所有任务并构成任务集合Tcd＝[Tcd1,Tcd2,…,TcdQ]。其中Q为Tcd内任务个数。将Tcd根据任务的工作方式优先级从大到小进行排序，可得到任务Tcdi在此规则下所对应的排列序号Npi，将Tcd根据任务的最晚执行时刻从小到大进行排序，可得到任务Tcdi在此规则下所对应的排列序号Ndi。根据式计算任务对应的合成优先级pi。**步骤4：从Tcd选出具有最大合成优先级pi的任务Ti，将其从T中删除并添加至中，更新其实际执行时刻sti＝tp。步骤5：更新tp＝tp+dwi。若tp>t0+tSI或T为空，则转至步骤6；否则回到步骤2。步骤6：获得该调度间隔内的实际执行任务队列延迟任务队列Tde＝T及删除任务队opt列Tdr，其中的长度记为N1。根据式计算当前调度间隔内的时间偏移bias，其中Ntra为实际执行任务队列内的全部跟踪任务的数量。(1)(2)(M)T步骤7：给出实际执行任务的全部M＝(N1)！种可能执行顺序X＝[x,x,…,x]，其中k＝1,2,…,M为第k种实际执行任务的执行顺序。在x(k)中，代表在第k种执行顺序下的第i个任务。初始化k＝1。步骤8：初始化本执行顺序x(k)所对应时间偏移bias(k)＝0。初始化i＝1。步骤9：根据式首先依次给出x(k)中任务所对应的实际执行时刻然后在后续分析中引入分支界定的思想。根据式判断是否满足约束条件。若约束条件不被满足，则令(k)bias＝2Ntra且直接转至步骤11。若满足约束条件且所对应任务为跟踪任务，则根据式更新时间偏移率bias(k)。若bias(k)≥biasopt，则直接转至步骤11。2CN113673751A权利要求书2/2页步骤10：若i＝N1，则转至步骤11，否则更新i＝i+1，并转至步骤9。步骤11：若biasopt>bias(k)，则更新更新biasopt＝bias(k)。若k＝M，则转至步骤12，否则更新k＝k+1并转至步骤8。步骤12：获得最优实际执行任务队列及最低时间偏移biasopt。3CN113673751A说明书1/8页一种基于序贯处理的实时相控阵雷达波束驻留调度方法技术领域[0001]本发明属于雷达系统资源管理领域，特别涉及相控阵雷达的自适应驻留调度的方法。背景技术[0002]相控阵雷达(phasearrayradar,PAR)由于其波束指向可以在短时间内进行捷变。因此，其能在雷达工作时间段内执行多项不同的驻留任务以实现多功能特性。为了实现系统有限资源在多种任务之间的有效分配，应设计具有实时性的高效波束驻留调度方法。[0003]近20年以来，波束驻留调度问题已广泛被研究。从调度算法的自适应性来看，相控阵雷达波束驻留